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不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制
被引量:
1
1
作者
肖蕙蕙
何黎鹏
+3 位作者
郭强
黄勇军
胡前云
张越飞
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期119-127,共9页
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭...
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。
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关键词
电流源型PWM整流器
不平衡电网电压
改进无差拍控制
谐波分析
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职称材料
Vienna整流器改进无差拍混合控制策略研究
2
作者
徐文希
郭强
+2 位作者
贾勇
张越飞
郑洪建
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期159-168,共10页
三相Vienna整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对此问题,提出一种基于线性自抗扰控制的改进无差拍混合控制策略。首先,在建立三相Vienna整流器数学模型的基础上,电流内环引入改进无差拍控制算法,将预测电流推迟至k+2时...
三相Vienna整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对此问题,提出一种基于线性自抗扰控制的改进无差拍混合控制策略。首先,在建立三相Vienna整流器数学模型的基础上,电流内环引入改进无差拍控制算法,将预测电流推迟至k+2时刻,以此来消除网侧电流谐波,实现对网侧电流的精准跟踪控制,使系统网侧电流总谐波畸变率由4.33%降至2.06%。其次,电压外环引入线性自抗扰控制,将模型参数变化作为系统内部扰动,通过LESO实时估计扰动并补偿,解决了负载突变工况下直流侧输出电压波动过大的问题。最后,搭建Vienna整流器仿真模型以及10 kW试验样机对所提混合控制策略进行验证。仿真与试验结果表明,所提混合控制策略在系统带载启动、负载变化等场景具有较好的稳态、动态性能。
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关键词
三相Vienna整流器
电压波动抑制
线性自抗扰
控制
改进无差拍控制
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职称材料
基于改进的无差拍控制方法在单相并网逆变器中的应用
被引量:
1
3
作者
杨露露
时斌
闻枫
《水电能源科学》
北大核心
2014年第5期172-175,共4页
为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进...
为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进的无差拍控制方法不仅能降低成本和简化电路,且具有更好的动态抗干扰能力和较好的稳态特性,对系统模型的依赖更少。
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关键词
逆变器
改进
的
无差
拍
控制
方法
单相并网
仿真
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职称材料
有源电力滤波器改进无差拍-重复控制策略
被引量:
31
4
作者
梁营玉
刘建政
李治艳
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第19期4573-4582,共10页
首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,...
首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,提出一种改进无差拍控制,两个闭环极点均位于原点,理论上可以实现真正的无差拍控制。为了提高改进无差拍控制的抗扰动性能和对电感参数变化的鲁棒性,提出一种改进无差拍-重复控制策略。该策略能有效消除AD采样误差、死区时间、电感参数偏移对控制性能的影响,具有良好的谐波补偿效果。实验结果验证了该策略的正确性和有效性。
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关键词
有源电力滤波器
改进无
差
拍
-重复
控制
抗扰动性能
重复
控制
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职称材料
车载AC-DC变换器的模糊无差拍控制策略
被引量:
4
5
作者
马驰
曾国辉
+2 位作者
黄勃
刘瑾
韦钰
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期70-77,共8页
针对车载充电机前级AC-DC变换器工作时,网侧电流存在严重畸变以及系统的动态响应性能不足的问题,提出了一种模糊控制和无差拍控制相结合的功率因数校正控制策略。在小信号建模的基础上,对传统PI平均电流控制进行分析,将其电压环改用模...
针对车载充电机前级AC-DC变换器工作时,网侧电流存在严重畸变以及系统的动态响应性能不足的问题,提出了一种模糊控制和无差拍控制相结合的功率因数校正控制策略。在小信号建模的基础上,对传统PI平均电流控制进行分析,将其电压环改用模糊PI控制,以增强直流侧电压的动态响应性能;将电流环改用无差拍控制,以提高交流侧电流质量、减小谐波损耗。同时对无差拍控制进行了改进,通过预测第k+2时刻采样电流和第k+1时刻参考电流,改善了实际系统的时间延时和相位滞后问题。采用MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明该控制策略有效地减小了网侧电流的总谐波失真,并提升了输出侧的动态响应指标。
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关键词
AC-DC变换器
模糊
控制
改进无差拍控制
小信号建模
功率因数校正
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职称材料
一种实现电流型PWM整流器直流侧电压波动抑制的控制方法
被引量:
6
6
作者
郭强
何黎鹏
+1 位作者
肖蕙蕙
黄勇军
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期313-324,共12页
三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧...
三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧电流的快速跟踪。为降低控制延时带来的影响,将控制算法预测至k+2时刻并利用算术迭代过程消掉k+1时刻电流,从而提高了网侧电流控制精度以及降低了电流谐波含量。此外,外环引入自抗扰控制直流侧输出电压,通过扩张状态观测器实时估计系统扰动量并加以补偿,克服了传统比例积分控制器参数控制裕度不足和抗干扰能力差等问题。最后,通过MATLAB/Simulink软件以及6 kW实验样机对所提控制策略进行验证。结果表明,系统负载在突增、突减变化时,其输出电压波动能有效抑制在22 V以内,同时保证满载运行时网侧电流总谐波畸变率低至1.98%。
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关键词
电流源型整流器
自抗扰
控制
改进无差拍控制
电压波动抑制
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职称材料
电寿命试验固态负载及其控制策略设计
7
作者
杜太行
李嘉伟
孙曙光
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第6期157-165,共9页
针对低压电器电寿命试验装置中传统模拟负载的不足,该文设计一种交流固态负载并对其电流控制策略进行研究。首先根据电寿命试验要求,对交流固态负载的关键环节电流发生单元进行拓扑结构设计,并阐述其工作原理;其次,结合试验电流的生成要...
针对低压电器电寿命试验装置中传统模拟负载的不足,该文设计一种交流固态负载并对其电流控制策略进行研究。首先根据电寿命试验要求,对交流固态负载的关键环节电流发生单元进行拓扑结构设计,并阐述其工作原理;其次,结合试验电流的生成要求,提出基于二阶广义积分锁相环(SOGI-PLL)与改进无差拍的控制策略;在此基础上进行仿真及样机验证。结果表明所设计的交流固态负载具备进行电寿命试验所需的电流模拟功能,相比于其他控制方法,所提控制策略生成的试验电流的性能指标更佳,且结合触点状态检测实现电流发生单元的实时启停,保证负载设计的独立性。
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关键词
交流固态负载
电寿命试验
SOGI-PLL
改进无差拍控制
DSP
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职称材料
题名
不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制
被引量:
1
1
作者
肖蕙蕙
何黎鹏
郭强
黄勇军
胡前云
张越飞
机构
重庆理工大学重庆市能源互联网工程技术研究中心
出处
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期119-127,共9页
文摘
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。
关键词
电流源型PWM整流器
不平衡电网电压
改进无差拍控制
谐波分析
Keywords
Current-source PWM rectifier
unbalanced grid voltage
improved deadbeat control
harmonic analysis
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
Vienna整流器改进无差拍混合控制策略研究
2
作者
徐文希
郭强
贾勇
张越飞
郑洪建
机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
出处
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期159-168,共10页
基金
重庆市基础科学与前沿技术研究专项基金(cstc2020jcyj-msxmX0349)
重庆理工大学研究生教育高质量发展(gzlcx20242035)资助项目。
文摘
三相Vienna整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对此问题,提出一种基于线性自抗扰控制的改进无差拍混合控制策略。首先,在建立三相Vienna整流器数学模型的基础上,电流内环引入改进无差拍控制算法,将预测电流推迟至k+2时刻,以此来消除网侧电流谐波,实现对网侧电流的精准跟踪控制,使系统网侧电流总谐波畸变率由4.33%降至2.06%。其次,电压外环引入线性自抗扰控制,将模型参数变化作为系统内部扰动,通过LESO实时估计扰动并补偿,解决了负载突变工况下直流侧输出电压波动过大的问题。最后,搭建Vienna整流器仿真模型以及10 kW试验样机对所提混合控制策略进行验证。仿真与试验结果表明,所提混合控制策略在系统带载启动、负载变化等场景具有较好的稳态、动态性能。
关键词
三相Vienna整流器
电压波动抑制
线性自抗扰
控制
改进无差拍控制
Keywords
Three-phase Vienna rectifier
voltage fluctuation suppression
linear active disturbance rejection control
improved deadbeat control
分类号
TM461 [电气工程—电器]
在线阅读
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职称材料
题名
基于改进的无差拍控制方法在单相并网逆变器中的应用
被引量:
1
3
作者
杨露露
时斌
闻枫
机构
东南大学电气工程学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2014年第5期172-175,共4页
文摘
为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进的无差拍控制方法不仅能降低成本和简化电路,且具有更好的动态抗干扰能力和较好的稳态特性,对系统模型的依赖更少。
关键词
逆变器
改进
的
无差
拍
控制
方法
单相并网
仿真
Keywords
inverter
improved deadbeat control method
single-phase grid connected
simulation
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
有源电力滤波器改进无差拍-重复控制策略
被引量:
31
4
作者
梁营玉
刘建政
李治艳
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)
中国民航机场建设集团公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第19期4573-4582,共10页
基金
国家自然科学基金(51707193
61703405)
中央高校基本科研业务费(2017QJ05)资助项目
文摘
首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,提出一种改进无差拍控制,两个闭环极点均位于原点,理论上可以实现真正的无差拍控制。为了提高改进无差拍控制的抗扰动性能和对电感参数变化的鲁棒性,提出一种改进无差拍-重复控制策略。该策略能有效消除AD采样误差、死区时间、电感参数偏移对控制性能的影响,具有良好的谐波补偿效果。实验结果验证了该策略的正确性和有效性。
关键词
有源电力滤波器
改进无
差
拍
-重复
控制
抗扰动性能
重复
控制
Keywords
Active power filter
improved deadbeat-repetitive control
disturbance resistant performance
repetitive control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
车载AC-DC变换器的模糊无差拍控制策略
被引量:
4
5
作者
马驰
曾国辉
黄勃
刘瑾
韦钰
机构
上海工程技术大学电子电气工程学院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期70-77,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61603242,61701296)。
文摘
针对车载充电机前级AC-DC变换器工作时,网侧电流存在严重畸变以及系统的动态响应性能不足的问题,提出了一种模糊控制和无差拍控制相结合的功率因数校正控制策略。在小信号建模的基础上,对传统PI平均电流控制进行分析,将其电压环改用模糊PI控制,以增强直流侧电压的动态响应性能;将电流环改用无差拍控制,以提高交流侧电流质量、减小谐波损耗。同时对无差拍控制进行了改进,通过预测第k+2时刻采样电流和第k+1时刻参考电流,改善了实际系统的时间延时和相位滞后问题。采用MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明该控制策略有效地减小了网侧电流的总谐波失真,并提升了输出侧的动态响应指标。
关键词
AC-DC变换器
模糊
控制
改进无差拍控制
小信号建模
功率因数校正
Keywords
AC-DC converter
fuzzy control
improve deadbeat control
small signal modeling
power factor correction
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
一种实现电流型PWM整流器直流侧电压波动抑制的控制方法
被引量:
6
6
作者
郭强
何黎鹏
肖蕙蕙
黄勇军
机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期313-324,共12页
基金
重庆市自然科学基金重点项目(CSTB2022NSCQ-MSX0997)资助
文摘
三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧电流的快速跟踪。为降低控制延时带来的影响,将控制算法预测至k+2时刻并利用算术迭代过程消掉k+1时刻电流,从而提高了网侧电流控制精度以及降低了电流谐波含量。此外,外环引入自抗扰控制直流侧输出电压,通过扩张状态观测器实时估计系统扰动量并加以补偿,克服了传统比例积分控制器参数控制裕度不足和抗干扰能力差等问题。最后,通过MATLAB/Simulink软件以及6 kW实验样机对所提控制策略进行验证。结果表明,系统负载在突增、突减变化时,其输出电压波动能有效抑制在22 V以内,同时保证满载运行时网侧电流总谐波畸变率低至1.98%。
关键词
电流源型整流器
自抗扰
控制
改进无差拍控制
电压波动抑制
Keywords
current-source rectifier
active disturbance rejection control
improved deadbeat control
voltage fluctuation suppression
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TH39 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
电寿命试验固态负载及其控制策略设计
7
作者
杜太行
李嘉伟
孙曙光
机构
河北工业大学人工智能与数据科学学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第6期157-165,共9页
基金
河北省自然科学基金项目(E2021202136)。
文摘
针对低压电器电寿命试验装置中传统模拟负载的不足,该文设计一种交流固态负载并对其电流控制策略进行研究。首先根据电寿命试验要求,对交流固态负载的关键环节电流发生单元进行拓扑结构设计,并阐述其工作原理;其次,结合试验电流的生成要求,提出基于二阶广义积分锁相环(SOGI-PLL)与改进无差拍的控制策略;在此基础上进行仿真及样机验证。结果表明所设计的交流固态负载具备进行电寿命试验所需的电流模拟功能,相比于其他控制方法,所提控制策略生成的试验电流的性能指标更佳,且结合触点状态检测实现电流发生单元的实时启停,保证负载设计的独立性。
关键词
交流固态负载
电寿命试验
SOGI-PLL
改进无差拍控制
DSP
Keywords
AC solid state load
electrical life test
SOGI-PLL
improved deadbeat control
DSP
分类号
TM93 [电气工程—电力电子与电力传动]
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制
肖蕙蕙
何黎鹏
郭强
黄勇军
胡前云
张越飞
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
Vienna整流器改进无差拍混合控制策略研究
徐文希
郭强
贾勇
张越飞
郑洪建
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
基于改进的无差拍控制方法在单相并网逆变器中的应用
杨露露
时斌
闻枫
《水电能源科学》
北大核心
2014
1
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职称材料
4
有源电力滤波器改进无差拍-重复控制策略
梁营玉
刘建政
李治艳
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
31
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职称材料
5
车载AC-DC变换器的模糊无差拍控制策略
马驰
曾国辉
黄勃
刘瑾
韦钰
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
6
一种实现电流型PWM整流器直流侧电压波动抑制的控制方法
郭强
何黎鹏
肖蕙蕙
黄勇军
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
7
电寿命试验固态负载及其控制策略设计
杜太行
李嘉伟
孙曙光
《中国测试》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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